本发明专利技术提供了一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置及测量方法，涉及煤粉称重装置技术领域。该用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，包括集粉固定筒、集粉伸缩筒、集粉转运筒、集粉固定机构、钻杆、壳体、称重传感器、支撑座、煤粉传送带、集粉槽、柔性连接套、排粉槽、称重支撑机构和数据采集处理单元。本发明专利技术的一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置及测量方法，在进行钻屑法钻孔过程中可以实现自动测量煤粉量，操作简单、方便，测量精度高，有效降低操作人员工作强度，施工效率高，安全性较高。安全性较高。安全性较高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及煤粉称重装置
，具体地说是涉及一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]冲击地压作为矿山开采典型动力灾害之一，其有效预警与防治是保障井下工作人员安全及煤炭高效开采的关键。钻屑法是一种常用的、认可度高的冲击地压危险性监测方法，该方法通过在煤层中施工孔径42mm左右的钻孔，根据每米钻孔排出的煤粉量及其变化规律、钻进过程中有关的动力现象鉴别冲击危险。受井下巷道施工条件限制，钻屑法施工过程中，通常采用麻袋或小桶等作为容器，在钻孔过程中人工收集煤粉，然后利用手提秤称重。该煤粉称重方法效率低、人工强度大，且煤粉收集人员靠近钻杆及巷帮边壁，存在一定的安全隐患。此外，我国部分矿井开始进行大直径卸压钻孔的煤粉量监测，大直径钻孔煤粉量远远超过小孔径的钻孔。如某矿施工孔径150mm的卸压孔时，每米钻孔排出的煤粉量普遍在3桶以上，部分甚至超过30桶。因此，采用常规称重法进行煤粉量测量是极其费时费力的，而且严重影响卸压施工进度。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置及测量方法，以在钻孔过程中自动测量煤粉量。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术解决方案如下：
[0005]一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，包括集粉固定筒、集粉伸缩筒、集粉转运筒、集粉固定机构、钻杆、壳体、称重传感器、支撑座、煤粉传送带、集粉槽、柔性连接套、排粉槽、称重支撑机构和数据采集处理单元；
[0006]集粉固定筒的前端活动连接所述集粉伸缩筒，集粉固定筒与集粉伸缩筒同轴布置，集粉伸缩筒可相对于集粉固定筒伸缩，集粉固定筒的后端连接集粉转运筒的上端，集粉伸缩筒、集粉固定筒及集粉转运筒三者连通；
[0007]所述集粉固定筒经集粉固定机构连接巷帮；
[0008]所述钻杆上设置有螺旋叶片，所述钻杆沿着集粉固定筒的轴向依次贯穿集粉固定筒及集粉伸缩筒；
[0009]所述壳体上设置所述称重传感器，所述称重传感器上设置支撑座，所述支撑座上布置所述煤粉传送带，所述煤粉传送带由传送带驱动机构驱动运行；
[0010]所述壳体的上端设置所述集粉槽，所述集粉槽的上端和下端均设置开口，集粉槽上端的开口经柔性连接套连接集粉转运筒的下端，集粉槽下端的开口位于煤粉传送带的装载位置的上方；
[0011]所述壳体的下端设置所述排粉槽，所述排粉槽的上端和下端均设置开口，排粉槽上端的开口位于煤粉传送带的卸载位置的下方；
[0012]所述称重支撑机构支撑所述壳体；
[0013]所述数据采集处理单元经信号线缆连接所述称重传感器。
[0014]优选的，巷帮上铺设金属网；所述集粉固定机构设置为弹簧和挂钩，所述弹簧的一端连接所述集粉固定筒，所述弹簧的另一端连接所述挂钩，所述挂钩连接所述金属网。
[0015]优选的，巷帮一侧设置有管道；所述称重支撑机构包括云台、机械臂和机械爪，所述云台上设置所述壳体，所述云台连接所述机械臂，所述机械臂的末端设置所述机械爪，所述机械爪用于夹持所述管道。
[0016]优选的，所述机械臂由若干个臂节及伺服机构构成，相邻的臂节之间经伺服机构带动相对摆动。
[0017]优选的，还包括倾角传感器和控制器，所述倾角传感器布置于所述云台，所述控制器分别经信号线缆连接倾角传感器和伺服机构的控制端。
[0018]优选的，所述煤粉传送带包括支撑架、驱动辊、被动辊和带体，所述支撑架的两端分别转动连接驱动辊和被动辊，驱动辊和被动辊之间连接所述带体；所述传送带驱动机构设置为电机，电机的输出转轴动力连接所述驱动辊。
[0019]优选的，所述支撑座上设置有煤粉刮刀，所述煤粉刮刀贴合煤粉传送带的卸载位置，所述煤粉刮刀用于刮除煤粉传送带上的煤粉。
[0020]优选的，所述柔性连接套由布料制成。
[0021]优选的，所述壳体的下端设置有喷雾嘴，所述喷雾嘴的进水端连接供水单元，所述喷雾嘴的出水端朝向所述排粉槽。
[0022]一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量方法，应用上述的用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置；
[0023]所述方法如下：
[0024]步骤1、将集粉伸缩筒置于钻孔内，将集粉固定筒通过集粉固定机构连接巷帮，称重支撑机构保持对壳体的支撑，启动数据采集处理单元，煤粉传送带运行；
[0025]步骤2、钻杆由钻机驱动进行钻孔作业，在钻杆螺旋叶片的带动下，煤粉从钻孔依次输送经过集粉伸缩筒、集粉固定筒及集粉转运筒，煤粉继续依次输送经过柔性连接套和集粉槽并落至煤粉传送带的装载位置，煤粉传送带继续将煤粉输送至排粉槽；
[0026]数据采集处理单元经称重传感器实时测量单位时间煤粉传送带上煤粉的质量，数据采集处理单元记录单位钻孔距离对应的时间段，数据采集处理单元根据“单位时间煤粉传送带上煤粉的质量”和“单位钻孔距离对应的时间段”计算单位钻孔距离排出的煤粉量。
[0027]本专利技术的有益技术效果是：
[0028]本专利技术的用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置及测量方法，在进行钻屑法钻孔过程中可以实现自动测量煤粉量，操作简单、方便，测量精度高，有效降低操作人员工作强度，施工效率高，安全性较高；本专利技术的用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，体积小便于井下携带，安装方便、快捷；本专利技术的用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，集粉部分与称重部分经柔性连接套连接，可以避免钻孔施工振动影响称重部分，确保称重部分测量的准确性；本专利技术的用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，可以根据钻孔孔径调节集粉部分的尺寸，以实现不同孔径钻孔的钻出煤粉量的测量。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置的主视剖视图；
[0030]图2为本专利技术实施例用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置的立体图；
[0031]图3为本专利技术实施例用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置的左视图；
[0032]图4为本专利技术实施例称重传感器、煤粉传送带等部分的主视剖视图；
[0033]图5为本专利技术实施例监测的流动质量
‑
时间曲线图；
[0034]图6为本专利技术实施例监测的累计质量
‑
称重质量拟合曲线图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本专利技术的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本专利技术满足适用的法律要求。
[0036]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，其特征在于：包括集粉固定筒、集粉伸缩筒、集粉转运筒、集粉固定机构、钻杆、壳体、称重传感器、支撑座、煤粉传送带、集粉槽、柔性连接套、排粉槽、称重支撑机构和数据采集处理单元；集粉固定筒的前端活动连接所述集粉伸缩筒，集粉固定筒与集粉伸缩筒同轴布置，集粉伸缩筒可相对于集粉固定筒伸缩，集粉固定筒的后端连接集粉转运筒的上端，集粉伸缩筒、集粉固定筒及集粉转运筒三者连通；所述集粉固定筒经集粉固定机构连接巷帮；所述钻杆上设置有螺旋叶片，所述钻杆沿着集粉固定筒的轴向依次贯穿集粉固定筒及集粉伸缩筒；所述壳体上设置所述称重传感器，所述称重传感器上设置支撑座，所述支撑座上布置所述煤粉传送带，所述煤粉传送带由传送带驱动机构驱动运行；所述壳体的上端设置所述集粉槽，所述集粉槽的上端和下端均设置开口，集粉槽上端的开口经柔性连接套连接集粉转运筒的下端，集粉槽下端的开口位于煤粉传送带的装载位置的上方；所述壳体的下端设置所述排粉槽，所述排粉槽的上端和下端均设置开口，排粉槽上端的开口位于煤粉传送带的卸载位置的下方；所述称重支撑机构支撑所述壳体；所述数据采集处理单元经信号线缆连接所述称重传感器。2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，其特征在于：巷帮上铺设金属网；所述集粉固定机构设置为弹簧和挂钩，所述弹簧的一端连接所述集粉固定筒，所述弹簧的另一端连接所述挂钩，所述挂钩连接所述金属网。3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，其特征在于：巷帮一侧设置有管道；所述称重支撑机构包括云台、机械臂和机械爪，所述云台上设置所述壳体，所述云台连接所述机械臂，所述机械臂的末端设置所述机械爪，所述机械爪用于夹持所述管道。4.根据权利要求3所述的一种用于煤矿钻屑法的煤粉质量测量装置，其特征在于：所述机械臂由若干个臂节及伺服机构构成，相邻的臂节之间经伺服机构带动相对摆动。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹延春，郑武威，赵志刚，赵同彬，张修峰，邢明录，张凯，陈洋，
申请(专利权)人：山东能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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